| Identifikační kód |
NU23-08-00043 |
| Důvěrnost údajů |
S - Není předmětem státního či obchodního tajemství a data lze v souladu s právními předpisy poskytnout do veřejně přístupných
informačních systémů včetně mezinárodních |
| Název projektu v původním jazyce |
Aditivní výroba NiTi slitiny pro aplikace v ortopedii a traumatologii |
| Název projektu anglicky |
Additive manufacturing of NiTi alloys for applications in orthopedics and traumatology |
| Poskytovatel |
MZ0 - Ministerstvo zdravotnictví (MZ) |
| Program |
NU - Program na podporu zdravotnického aplikovaného výzkumu na léta 2020 - 2026 (2020 - 2026) |
| Kategorie VaV |
AP - Aplikovaný výzkum |
| Hlavní vědní obor |
30404 - Biomaterials (as related to medical implants, devices, sensors) |
| Vedlejší vědní obor |
- |
| Další vedlejší vědní obor |
- |
| Zahájení řešení |
01.05.2023 |
| Ukončení řešení |
31.12.2026 |
| Datum posledního uvolnění účelové podpory |
28.04.2023 |
| Číslo smlouvy |
NU23-08-00043 |
| Poslední stav řešení |
B - Běžící (rok zahájení projektu < rok sběru dat, rok ukončení projektu > rok sběru dat, alespoň po část roku sběru dat čerpá
finanční prostředky ze SR) |
| Finance projektu | 2023 | 2024 | 2025 | 2026 | celkem |
|---|
| Výše podpory z národních zdrojů | 3 941 768,493942 | 6 487 000,006487 | 6 610 000,006610 | 6 635 000,006635 | 23 673 768,4923674 | | Výše podpory z veřej. zahraničních zdrojů *** | 0,000 | 0,000 | 0,000 | 0,000 | 0,000 | | Celkové uznané náklady | 3 941 768,493942 | 6 487 000,006487 | 6 610 000,006610 | 6 635 000,006635 | 23 673 768,4923674 | | Typ | čerpané | přidělené | plánované | plánované | |
** Finance v tisících Kč jsou automaticky zaokrouhleny z částky v jednotkách Kč s přesností na 2 desetinná místa
*** Výše podpory z veřejných zahraničních zdrojů je sledována od období sběru 2020 |
|
Zobrazit skutečně čerpané finance projektu z národních zdrojů »
| Skutečně čerpané finance projektu z národních zdrojů | 2023 | 2024 | 2025 | 2026 | celkem |
|---|
| Finance | 3 941 768,493942 | 0,000 | 0,000 | 0,000 | 3 941 768,493942 |
|
| Druh soutěže |
VS - Veřejná soutěž |
| Veřejná soutěž ve výzkumu, vývoji a inovacích |
SMZ0202300001 - Veřejná soutěž (MZ0/NU) |
| Cíle řešení v původním jazyce |
Slitina NiTi s obsahem 54,5-57,0 hmotn.% Ni dle ASTM F2063, která je také známa pod názvem Nitinol, vykazuje excelentní vlastnosti pro aplikace v oblasti ortopedie a traumatologie: pružnost srovnatelnou s kortikální kostí, dobrou biokompatibilitu a vysokou mechanickou odolnost. Zároveň poskytuje programovatelný tvar a superelastické chování, které se dají vhodně ovlivňovat změnou teploty nebo zatížení (tvarová paměť), ale také složením slitiny a jejím tepelným zpracováním. Implementaci Nitinolu do klinické praxe v současnosti brání především to, že dosud nedokážeme vyrobit dostatečně sofistikované implantáty využívající jeho unikátní vlastnosti. V navrhovaném projektu bude tento zásadní nedostatek odstraněn využitím moderních metod 3D tisku NiTi slitiny. Výrobek bude navržen tak, že po implantaci cíleně změní svůj tvar, čímž bude se současnou změnou tuhosti zajištěna pevná fixace v kosti. Projekt je postaven na komplementárním využití znalostí z klinické praxe (2.LF UK), výpočetní a experimentální biomechaniky (Fakulta strojní ČVUT) a materiálového výzkumu a vývoje (COMTES FHT, VŠB-TUO). Projekt je unikátní svým rozsahem a spektrem využitých metod. Pro 3D tisk bude testována jak metoda práškového slinování (SLM), tak přímé depozice (DED). Vytvořený materiál bude charakterizován v sérii fyzikálně-chemických a mechanických testů. Jeho vlastnosti budou zároveň popsány v numerickém modelu, který umožní návrh nových konstrukcí implantátů s využitím tvarové paměti. Vývoj implantátů novou technologií je od začátku projektu úzce propojen s požadavky klinické praxe, která určuje jak funkční požadavky na materiál, tak design nových implantátů. Současně budou ověřeny indikace maximalizující přínos těchto nových materiálů a konstrukcí. Výsledkem projektu tak budou již funkční implantáty ve formě adaptabilní dlahy nebo nitrodřeňového hřebu, které svými vlastnostmi a konstrukcí zrychlí operativu, zlepší primární fixaci v kosti a především urychlí hojení. |
| Cíle řešení v anglickém jazyce |
The NiTi alloy with 54.5-57.0 wt.% Ni according to ASTM F2063, also known as Nitinol, exhibits excellent properties for orthopedic and traumatology applications: flexibility comparable to cortical bone, good biocompatibility, and high mechanical resistance. At the same time, it provides a programmable shape and superelastic behavior that can be suitably influenced by changes in temperature or load (shape memory), but also by the alloy composition and its heat treatment. The implementation of Nitinol in clinical practice is currently hampered mainly by the fact that we have not yet been able to produce ophisticated implants. In the proposed project, this major shortcoming will be addressed by using modern 3D printing methods of NiTi alloy. The product will be designed in such a way that it will change its shape in a targeted manner after implantation, thus ensuring a firm fixation in bone with the simultaneous change in stiffness. The project is based on the complementary use of knowledge from clinical practice (Charles U), computational and experimental biomechanics (CTU), and materials research and development (COMTES FHT, VŠB-TUO). The project is unique in its scope and spectrum of methods used. Both the powder sintering method (SLM) and direct deposition method (DED) will be tested for 3D printing. The created material will be characterized in a series of physicochemical and mechanical tests. At the same time, its properties will be described in a numerical model that will allow the design of new implant structures using shape memory. The development of implants is closely linked to the requirements of clinical practice, which determines both the functional requirements of the material and the design of new implants. As a result, the project will already result in functional implants in the form of an adaptable splint or an intra-articular nail, whose properties and design will speed up surgery, improve primary fixation in bone and accelerate healing. |
| Klíčová slova v anglickém jazyce |
osteosyntéza;aditivní výroba;nitinol;4D tisk;additive manufacturing;nitinol;ostesynthesis;4D printing |
| Kontrolní číslo stavu projektu v letech |
2023: 190750947 ( v2.0 )
2024: 190755776 ( v1.0 ) |
| Datum dodání posledního záznamu o projektu |
21.02.2024 |
| Systémové označení dodávky dat |
CEP24-MZ0-NU-R |